역량스펙트럼 방법과 수정변위계수법을 이용한 다경간 교량의 내진성능 평가

남왕현(Nam Wang Hyun),송종걸(Song Jong Keal),정영화(Chung Yeong Hwa) 강원대학교 산업기술연구소 2006 産業技術硏究 Vol.26 No.1

Capacity spectrum method(CSM) of ATC-40(1996) and displacement coefficient method(DCM)of FEMA-273(1997) are applied to evaluate the seismic performance of bridges, In this study, equivalent response is obtained from nonlinear static analysis for the 3spans continues bridge and nonlinear maximum displacement response is calculated using CSM and DCM. Nonlinear maximum displacement response of DCM is larger than this of CSM. It is method that DCM can evaluate target displacement and ductility of structural to be easy and simple, but tend to overestimate the maximum displacement response. Therefore, this method is mainly used at preparation design level to evaluate the structural response, It is not desirable to evaluate the seismic performance using DCM.

등가단자유도 치환방법에 따른 교량의 내진성능 평가

남왕현(Nam Wang-Hyun),송종걸(Song Jong-Keol),정영화(Chung Yeong-Hwa) 대한토목학회 2004 대한토목학회 학술대회 Vol.2004 No.10

변위계수법을 이용한 교량구조물의 지진응답 평가

남왕현(Nam Wang Hyun),송종걸(Song Jong Keol) 대한토목학회 2007 대한토목학회 학술대회 Vol.2007 No.10

다자유도 교량의 비탄성 지진응답 평가를 위한 횡하중 분배방법과 등가단자유도 방법에 관한 연구

남왕현(Nam Wang-Hyun),송종걸(Song Jong-Keol),정영화(Chung Yeong-Hwa) 대한토목학회 2005 대한토목학회 학술대회 Vol.2005 No.10

변위계수법을 이용한 다경간 교량의 변위응답 평가

남왕현(Nam Wang-Hyun),송종걸(Song Jong-Keol) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 A Vol.27 No.3A

변위계수법에 의한 최대(목표) 변위는 탄성변위스펙트럼과 몇 개의 보정계수들에 의해 간단하게 산정될 수 있다. 구조시스템을 대표하는 힘-변위 관계의 이선형 근사화과정에 의해 평가되는 유효주기는 탄성변위스펙트럼과 보정계수들의 계산에 사용된다. 구조시스템을 대표하는 힘-변위 관계는 등가단자유도 방법과 비탄성 정적해석에서 사용하는 횡하중분포의 영향을 받을 수 있다. 본 연구의 목적은 변위계수법을 이용한 다경간 교량의 비탄성 최대변위 산정의 유용성을 분석하는 것이다. 이를 위해 등가의 힘-변위곡선과 보정계수에 대한 등가단지유도 방법과 횡하중분포의 영향을 비교 평가하였다. FEMA-356과 FEMA-440 보고서에서 제안된 보정계수 산정식을 이용하여 목표변위를 계산하고 이를 설계스펙트럼에 대응되는 10개의 인공지진에 대한 비탄성 시간이력해석 결과와 비교함으로써 그 정확성을 비교 평가하였다. The maximum (target) displacement by Displacement Coefficient Method can be easily estimated from the elastic spectral displacement and several modification factors. The effective period, evaluated by bilinear approximation of the pushover curve (or equivalent force-displacement relationship) for structural system, is used in the determination of the elastic spectral displacement and the modification factors. The pushover curve may be affected by the equivalent SDOF method for representative response of structural system and lateral load distribution used in the pushover analysis. The purpose of this study is to evaluate the validity of inelastic displacement calculation for multi-span bridges by using the Displacement Coefficient Method. And the effects of equivalent SDOF methods and distribution for calculation of the pushover curve and the modification factors are evaluated. In order to evaluate an accuracy of Displacement Coefficient Method, the maximum displacements estimated by the modification factors described in the FEMA-356 and FEMA-440 reports are compared to those by the inelastic time-history analysis for ten artificial earthquakes corresponding to a design spectrum.

교량의 내진성능 평가를 위한 역량스펙트럼 방법과 수정변위계수법의 비교

남왕현(Nam Wang-Hyun),송종걸(Song Jong-Keol),정영화(Chung Yeong-Hwa) 대한토목학회 2006 대한토목학회 학술대회 Vol.2006 No.10

용접구조용 고강도강재의 피로균열성장특성에 관한 실험적 연구

홍성욱,경갑수,남왕현,정영화,Hong, Sung Wook,Kyung, Kab Soo,Nam, Wang Hyun,Jung, Young Hwa 한국강구조학회 2002 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.14 No.6

In this study, a series of fatigue tests are performed in order to estimate quantitatively the characteristics of fatigue crack growth rate according to the base metal, heat affected zone(HAZ) and weld metal, and the welding method and grade of strength of object steels, and the influence on fatigue crack growth rate according to the direction of welded line for high strength steels of SM570, POSTEN60, and POSTEN80 steels. From the fatigue test results, the retardations of fatigue crack growth rate are remarkable in case that the direction of notch is parallel to welded line than in case that the direction of notch is perpendicular to welded line because of compresive residual stress in weld metal & HAZ. And the characteristics of fatigue crack growth rate according to welding method are that the dispersion of fatigue crack growth rate in case of FCAW method is smaller than that of SAW method. Also, it knows that the fatigue crack growth rate converges in high stress intensity factor range. Meanwhile, fatigue safety is guaranteed sufficiently in the object steels because the fatigue crack growth rate in the range of fatigue crack propagation has a similar tendency to the test results & existing results. 본 연구에서는 향후 사용빈도가 증가할 것으로 예상되는 SM570, POSTEN60 및 POSTEN80 강재를 대상으로 용접선 방향이 피로균열성장속도에 미치는 영향, 용접방법 및 강도등급에 따른 피로균열성장특성, 그리고 각 재질별(모재부, 열영향부, 용접금속부) 피로균열 성장특성을 정량적으로 평가하기 위해서 CT시험편을 제작해서 일련의 피로시험을 실시하였다. 피로시험결과 노치가 용접선과 평행한 시험체의 경우 노치선단에 존재하는 압축잔류응력의 영향으로 노치가 용접선과 직각인 시험체의 경우보다 피로균열성장속도의 지연현상이 현저해지는 것을 알 수 있었다. 그리고 용접 방법에 따른 피로균열성장특성은 강재의 강도등급에 관계없이 FCAW가 SAW에 비해서 피로균열성장속도의 분산이 적게 나타나고 있으며, 또한 높은 응력확대계수범위 영역에서 피로균열성장속도의 수렴현상이 나타나는 것을 알 수 있었다. 한편 본 피로시험결과와 기존의 연구결과를 비교하면 피로균열성장영역에서의 피로균열성장속도는 유사한 경향을 나타내고 있으므로 본 연구에서 대상으로 한 강재는 피로안전성을 충분히 확보하고 있음을 알 수 있었다.

교량의 비탄성 지진응답에 대한 아칭작용의 영향

송종걸(Song Jong-Keol),남왕현(Nam Wang-Hyun) 대한토목학회 2009 대한토목학회논문집 A Vol.29 No.2A

지진하중과 같은 횡하중에 대하여 교량구조물의 아칭작용은 교대 사이의 상부구조에 의해 발생하며 이를 상부구조의 저항능력이라고도 한다. 교량구조물의 아칭작용의 크기는 경간의 수에 영향을 받으며 또한 상부구조, 교대와 교각의 연결조건 및 상부구조와 하부구조의 강성비에도 영향을 받는다. 프리캐스트 콘크리트 상자형 교량의 비탄성 지진응답에 대한 아칭작용의 영향을 분석하기 위하여 경간수에 따른 두 가지 종류의 예제교량(교량 SB와 교량 LB), 교각의 높이의 배열에 따른 세가지 종류(대칭, 비대칭)의 교량, 상부구조와 하부구조의 연결조건에 따른 세가지 교량(형식 A, B, C)등에 대한 구분을 조합하여 18가지 종류의 예제구조물을 작성하였으며, 이 예제구조물들에 대하여 역량스펙트럼해석, 비탄성 시간이력해석을 수행하여 지진응답을 비교하여 아칭작용의 영향을 분석하였다. 아칭작용의 영향(최대변위의 감소와 저항능력의 증가)은 교량 SB(short bridge)의 경우가 교량 LB(long bridge) 보다 크게 나타났으며 대칭교량의 경우가 비대칭교량에 비하여 크게 나타남을 알 수 있었다. Under transverse earthquake shaking, arching action of bridge structures develops along the deck between the abutments thus providing the so-called deck resistance. The magnitude of the arching action for bridge structures is dependent on the number of spans, connection condition between deck and abutment or piers, and stiffness ratio between superstructure and substructure. In order to investigate the arching action effects for inelastic seismic responses of PSC Box bridges, seismic responses evaluated by pushover analysis, capacity spectrum analysis and nonlinear time-history analysis are compared for 18 example bridge structures with two types of span numbers (short bridge, SB and long bridge, LB), three types of pier height arrangement (regular, semi-regular and irregular) and three types of connection condition between superstructure and substructure (Type A, B, C). The arching action effects (reducing inelastic displacement and increasing resistance capacity) for short bridge (SB) is more significant than those for long bridge (LB). Semi-regular and irregular bridge structures have more significant arching action than regular bridges.

외부 텐던용 AE방식 비파괴 검사장비 개발

손윤기 ( Son Yun Ki ),남왕현 ( Nam Wang Hyun ),여동진 ( Yeo Dong Jin ),남재우 ( Nam Jae Woo ),김경민 ( Kim Kyoungmin ) 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.22 No.1

This paper aims to develop the AE non-destructive testing equipment and signal analysis method for external tendon of PSC (Pre-Stressed Concrete) bridge. The AE NDT equipment, which has developed in this research, is composed of AE sensor, signal receiver, hitting device, driving part and main frame. Defective and non-defective specimens, designed to emulate signal characteristics for external duct with void(25%, 50% and 100%) or not, were constructed and tested to verify the effectiveness of AE NDT equipment. Test results and AE parameters comparisons between defective and non-defective specimens are presented.

무선센서네트워크 환경의 웹기반 교량모니터링 시스템

송종걸,김학수,정영화,이상우,남왕현,장동휘,Song, Jong-Keol,Jin, He-Shou,Chung, Yeong-Hwa,Lee, Sang-Woo,Nam, Wang-Hyun,Jang, Dong-Hui 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.5

무선센서네트워크 환경의 웹기반(web-based) 교량모니터링시스템을 갖추기 위하여 무선통신을 기반으로 디지털 초소형센서와 마이크로 프로세싱, 데이터 취합 및 관리를 위한 데이터베이스, 각종 제어 프로그램, 인터넷 데이터 전송 프로세서를 기본적으로 구축하여 무선으로 수신된 데이터를 수집하고 분석하였다. 그리고 이러한 교량모니터링 시스템의 적용성을 검증을 위하여 동일조건에서 유선방식과 무선방식으로 실험을 병행 수행한 후 각각의 계측결과들을 비교하였다. 비교한 결과 유선으로 계측한 결과와 무선으로 계측한 값은 유사하지만 무선센서의 통신과정에서 데이터의 손실이 발생하는 것으로 나타났다. 또한 실내실험과 현장실험을 통하여 본 연구의 효율성과 적용성을 검증하였다. In this study, to establish a web-based bridge monitoring system with wireless sensor network environment, we constructed microminiaturized sensor based wireless communication techniques and micro processing, databases for data combination and administration, variable control programs and processors for transferring data by internet. Then those data are measured and analyzed by the constructed bridge monitoring system with wireless sensors. To evaluate the practicability of the bridge monitoring system with wireless sensor, we compared the values measured in the tests with wire sensor under same conditions. The results show that the trend of the data obtained from the monitoring systems with wire sensors and wireless sensors was very similar but the some lost data in the communication process with wireless sensor network environment. And through laboratory and field tests, the effectiveness and the applicability of the proposed methods were verified.